A06B-0783-B200#3000使用扭矩傳感器實(shí)現(xiàn)敏捷操作

      視操作種類方式的不同，機(jī)器人的手和臂之間要求更松或更緊的協(xié)調(diào)：例如，在抓取較大的物體（如箱子）時(shí)，需要雙臂緊密協(xié)調(diào)。另一方面，擰開螺帽這一動(dòng)作需要手和臂的同步運(yùn)動(dòng)。此外，“Rollin’ Justin”還能夠與人類及其周圍環(huán)境進(jìn)行互動(dòng)： 當(dāng)它撞到某個(gè)東西或碰到一個(gè)物體或者人時(shí)，它會(huì)馬上注意到這一情況并停止移動(dòng)，或者它會(huì)詢問是否要繼續(xù)工作。機(jī)器人體內(nèi)集成了一個(gè)語音識(shí)別系統(tǒng)，A06B-0783-B200#3000能夠聽懂將近 100 個(gè)單詞，并能夠?qū)⑦@些單詞結(jié)合起來變成有意義的短句。除此之外，它還能使用內(nèi)置攝像頭從周圍環(huán)境采集信息并能夠識(shí)別目標(biāo)，從而根據(jù)這些信息確定自己移動(dòng)的方向。扭矩傳感器的配備 — 例如在手指內(nèi) — 可確保“Rollin’Justin”能夠抓住外表皮十分脆弱的物體（如草莓），而不會(huì)將它們捏碎。機(jī)器人的抓地面積也是可變： 當(dāng)它在進(jìn)行高動(dòng)態(tài)動(dòng)作或需要特別長(zhǎng)時(shí)間才能完成的動(dòng)作時(shí)，“Rollin’Justin”會(huì)通過增大其底座的抓地面積來穩(wěn)定住上半身；而這需要機(jī)器人伸出它的四條腿。如果需要穿過一個(gè)狹窄的通道，它則會(huì)再次收回腿。

      “我們找到了理想的通訊系統(tǒng) —A06B-0783-B200#3000”

      “在研制‘Rollin’ Justin’時(shí)，我們使用了由第三方供應(yīng)商提供的成熟硬件組件，幫助我們節(jié)省了很多開發(fā)時(shí)間。”來自 DLR 機(jī)器人及機(jī)電一體化研究所機(jī)器人系統(tǒng)部門的 KlausKunze 解釋道。“我們的選擇主要是由所需的功能和緊湊型設(shè)計(jì)需要所決定的。但是， 這也給 DLR 帶來了不小的挑戰(zhàn)， 那就是他們必須將各種實(shí)時(shí)協(xié)議集成在一起。組件間的通訊通過CAN、CANopen、SERCOS、A06B-0783-B200#3000和 EtherCAT 實(shí)現(xiàn)。這些不同的現(xiàn)場(chǎng)總線通過 Beckhoff EtherCAT 從站上的 TwinCAT PLC自動(dòng)化軟件映射?？刂扑璧乃袛?shù)據(jù)通過一臺(tái)用于控制整個(gè)平臺(tái)（包括上半身）的實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)中的 Matlab/Simulink 環(huán)境中的一個(gè)具有實(shí)時(shí)能力的總線協(xié)議同步傳輸。“我們需要這樣一個(gè)解決方案：一方面它必須支持組件通訊技術(shù)，另一方面，這些組件的性能不會(huì)受到限制，如 SERCOS 驅(qū)動(dòng)器的周期時(shí)間僅為 1 ms，且死區(qū)時(shí)間短。我們找到了的通訊系統(tǒng)，即EtherCAT。”Klaus Kunze 高興地說道。力傳感器和伺服驅(qū)動(dòng)器通過 Beckhoff 標(biāo)準(zhǔn)的 EtherCAT 端子模塊連接。Beckhoff SSI 端子模塊用于采集機(jī)器人腿位置傳感器中的數(shù)據(jù)。機(jī)械臂和旋轉(zhuǎn)底座的 SERCOS 驅(qū)動(dòng)器通過A06B-0783-B200#3000主站 PCI 插卡連接。“Rollin’ Justin”是一個(gè)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，DLR 可以利用它測(cè)試魯棒控制策略和智能行動(dòng)規(guī)劃的性能，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的雙手操作任務(wù)。就目前來說，將移動(dòng)式服務(wù)機(jī)器人用作搬箱子或泡茶等家務(wù)的家庭生活好幫手仍然還只是一個(gè)對(duì)未來的夢(mèng)想。

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